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1、工业通风与除尘 课程设计指导书 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 35 页 - - - - - - - - - 1 前 言除尘课程设计是安全工程专业的实践课。许多工业部门在生产过程中同时生产大量的粉尘，如冶金、 机械加工、 建材生产、 电站锅炉、工民用锅炉等多生产粉尘。若不采取有效的防尘措施，任其自由扩散，将严重地污染工作环境和大气。粉尘对人体有极大的危害，它能引起呼吸系统、消化系统、皮肤、眼目及神经系统等疾病。漂浮在大气中的粉尘妨碍太阳的照射，对人体的健康
2、和寿命以及动、植物的生长都有很大危害。 此外， 粉尘落入机械或电器等设备内使设备使用寿命缩短或发生事故；落至建筑物上会造成腐蚀或 压坏建筑物；落到农田或树木上将影响农、林业产生的发展；牲畜吸入或食入体内会使牲畜致病。可见， 粉尘不仅对人的健康和寿命有极大的危害，而且严重地影响工业和农、 林、牧、副业的生产， 所以粉尘是社会的饿一大公害，必须认真治理。 建立科学有效的通风除尘系统，采取科学合理的综合防尘措施，是防止粉尘危害，改善劳动条件和保护环境的保证。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
3、 - - - 第 2 页，共 35 页 - - - - - - - - - 2 第一章 粉尘及其基本性质 第一节 粉尘的性质 一、粉尘及其分类 粉尘分散与气体介质中的微小颗粒的固体物质，通常称为粉尘或灰尘。 粉尘的分类按粉尘特性分类见见文献6 表2-1。 二、粉尘的性质 1、粉尘的粒经分布 作为除尘的主要对象，其粉尘粒经通常在0.1100 m范围内。 粉尘的粒经分布是指粉尘中各种粒经的尘粒所占质量或数量的百分数。按质量计的称为质量粒经分布，按数量计的称为计数粒经分布，在除尘中通常用质量粒经分布。 文献4 表 19-4 列出了铸造工艺设备粉尘的质量粒经分布。 2、 粉尘的真密度、容积密度 粉尘真
4、密度是已去除所含气体和液体的粉尘，在单位体积下所具有的质量。 真密度的大小与沉降速度、磨损性和除尘器的除尘效率有关。 粉尘的容积密度是指粉尘在自然状态下包括尘粒之间和尘粒之中全部空隙在内的单位体积粉尘的质量，它是设计灰斗和运输设备的依据。 某些粉尘的真密度和容积密度详细见文献4 表19-5。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 35 页 - - - - - - - - - 3 3、 粉尘的爆炸性 当粉尘的表面积大为增加时，其化学活泼性会迅速加强，在一定的温度和
5、浓度下，某些在堆积状态下不易燃烧的可燃粉尘可能发生爆炸。特别是对于干燥，粒经较细的粉尘发生爆炸的可能性更大。因此设计除尘系统时，必须按照规范进行设计，避免造成严重的灾害。 见文献4 表 19-6 列出了某些粉尘爆炸浓度下限。 4、 粉尘比电阻 粉尘的导电性在除尘工程中用比电阻表示，其表达式为： AIVRt?=式中：Rt比电阻， cm ； V粉尘层的电压降， V； I通过粉尘层的电流，A； A粉尘层的表面积， cm2； 粉尘层的厚度， cm 。 比电阻一般通过实测求得，工业中常见的比电阻见文献4 表19-7。一般认为最适宜于电除尘器工作的粉尘比电阻范围为10451010cm 。为了使比电阻高的粉
6、尘，适宜在电除尘器内进行净化，要求对该气体进行预处理，降低其比电阻， 通常加湿或用化学添加济等措施。 5、 粉尘的自然堆积角、滑动角 使粉尘从漏斗状开口徐徐落到水平面上，自然堆积成一个圆柱体，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 35 页 - - - - - - - - - 4 圆柱体母钱与水平面的夹角称为自然堆积角，一般为350550。 滑动角指光滑平面倾斜到一定角度时，粉尘开始滑动的角度，一般为 400550。 除尘设备灰斗倾斜角应按粉尘滑动角考虑，一般不宜
7、小于550，以保证灰斗内粉尘自然卸出。 第二节 含尘浓度、排放标准 气体中的含尘浓度和排放标准，都是用单位体积的空气中所含粉尘的质量表示。 在除尘系统设计时，被处理气体的起始含尘浓度和排放标准是确定除尘系统要求的除尘效率的技术依据。各种铸造工艺设备起始浓度见文献 4 表19-1；工艺设备的起始浓度见文献4 表19-2；烟尘及生产性粉尘的排放标准见文献4 表19-3。其中生产性粉尘分为两类：第一类指含10% 以上的游离SiO2或石棉的粉尘、玻璃棉和矿渣棉粉尘、铝化物粉尘；第二类粉尘指含10% 以下的游离SiO2的煤尘及其其它粉尘。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
8、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 35 页 - - - - - - - - - 5 第二章粉尘收捕第一节 物料加湿 一、喷水加湿 喷水加湿是的耗水量，可按下式计算： Q=G （d2-d1） 式中：Q 耗水量， kg/h ； G需加湿的物料量， kg/h ； d1、d2物料的最初和最终含水量，% （见文献 4 表19-8） 喷嘴布置的各种形式见文献4 图19-2 至 19-4 和文献6 图 3-11（ 一 ） 、 （二 ）。 当用喷嘴喷水时，喷嘴数为： 0QQn =式中：n喷嘴数量，个 ； Q需要的喷水量， kg/h ；
9、Q0每个喷嘴的喷水量（见文献4 表19-9） ，kg/h 。 当需要形成连续的水幕时，所需要的喷嘴数量可按下式计算： 如 )2/(5 .01/ltgbnbh=时，)2/(1/ltgbnbh= 时，)2/(5.12/ltgbnbh=时，式中：h帏罩或设备开口的高度，m ； 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 35 页 - - - - - - - - - 6 b帷罩或设备开口的宽度，m ； l喷射水头的长度， m ； 喷水角度。 二、喷蒸汽加湿 设计中应尽可能采用
10、低压饱和蒸汽，蒸汽耗量可按物料重量的12% 计算。 喷 汽 管 一 般 采 用dg=2025mm钢 管 制 作 ， 管 面 距 物 料 表 面 约150200mm 。喷汽孔经为 23mm ，孔的中心距离约为3050mm ，见文献4 图 19-5。 当饱和蒸汽表压为61441.0145Pa 时， 每个喷孔的喷汽量可按下式估算： Q=5.25AP 式中： Q 喷蒸汽量， kg/h ； A每个喷孔的面积， mm2； P蒸汽喷射前的绝对压力，MPa 。 第二节 防尘密闭罩 密闭罩的作用是将一次尘化气流与二次气流隔开，减少粉尘的散逸。减少密闭罩内的正压值方法，降低物料高差；减少溜槽倾斜角；在入口处加设活
11、挡板以减少诱导风流等。其次，适当扩大密闭罩的容积，也可以减少粉尘的外逸。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 35 页 - - - - - - - - - 7 一、密闭罩的形式 1、局部密闭罩 仅将局部产尘点予以密闭，工艺设备露在罩外。其特点是容积较小，适用于产尘气流速度不大，连续扬尘和瞬时增压不大的尘源。 2、整体密闭罩 将产尘设备大部或全部密闭，只把设备的转动部分留在罩外。通过罩上的观察孔对设备进行监视。这种形式适用于振动的设备或产尘气流速度大的设备和尘源
12、，如振动筛等。 3、大容积密闭罩 将产尘设备全部密闭起来，形成独立的小室。 它的特点是容积大，适用于多点产尘、阵发性产尘， 产尘气流速度大和设备检修频繁的场合。 二、排风罩 在产尘设备的密闭罩上，正确地确定排风罩的位置和形式，能够减少气体含尘浓度，保证密闭罩内的负压均匀，并且在保证防止粉尘逸出罩外的条件下抽风量最少。 排风罩设计应按以下原则进行： 1、选择排风罩的位置时，要能有效地控制含尘气流不至于从密闭罩逸出，同时避免吸出粉料。通常排风罩应正对含尘气流中心，但对破碎、筛分和运输设备，排风点应避开含尘气流中心，以防吸出大量粉料。对于皮带运输机受料点的排风罩与卸料槽相邻两边之间的距离应为溜槽边长
13、的0.751.5倍，通常取300500mm ；排风罩口距离皮带名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 35 页 - - - - - - - - - 8 机表面的高度，不应小于皮带机宽度的0.6 倍。 2、排风罩不宜靠近敞开的孔口，以免抽进与除尘无关的空气。皮带机排风罩后面，应设尘帘。 3、处理或输送热物料时，排风罩应设在密闭罩顶部，或给料点和受料点均设。 4、与排风罩相接的一段管道，宜垂直敷设，以防输入物料造成堵塞。5、为使罩内气流均匀，罩子应从罩口逐渐收缩，其收
14、缩角不宜大于600。 6、当采用大容积密闭罩和矿仓吸风时，因无吸出粉料的可能，可以不设排风罩，而将风管直接接在密闭罩或矿仓上。 7、密闭罩吸风口的平均风速，不宜大于下列数值： 细粉料的筛分 0.6m/s 物料的粉碎 2.0m/s 粗颗粒物料破破碎 3.0m/s 第三节 排风量的确定 物料落至皮带运输机或其它工艺设备时，排风量可按下式计算： L=L1+L2+L3 式中： L除尘排风量，m3/h ； L1物料卸落带入罩内风量，m3/h ； L2为使罩内保持负压由密闭罩不严密处抽入罩内的风量，m3/h ； L2=3600fvf名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
15、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 35 页 - - - - - - - - - 9 式中：f 密闭罩上的漏风面积，m2； vf密闭罩漏风面积上的计算排风速度，m/s。 L3由于设备运转鼓入密闭罩内的风量，m3/h 。只有个别几种设备（如锤式破碎机等）才存在L3。 一、处理常温物料时各种产尘设备的排风量 1、运输设备 （1） 、胶带运输机 当采用单层局部密闭罩时，根据落料高度h 和溜槽倾斜角按文献4 表 19-11 或按文献 6 表 4-2 采用。当受料点在皮带的中部时 （见文献4 图 19-7） ，文献 4 表 19-11 或文献
16、6 表 4-2 中的 L2值，应乘以 1.3 系数；当溜槽有转角时（文献4 图19-7） ，应先计算物料的末速度vm，再按末速度确定风量，见文献4 表19-11。物料的末速度 vm可按下式计算： 2221)(vkvvm+=式中：v1溜槽第一段的物料末速度，m/s； v2不考虑前段物料流速（即假定起始速度为零）时，溜槽第二段的物料摸速度， m/s，根据h2、2由文献4 表19-11 查得 v2。 k溜槽转弯的减速系数，与转角有关， 其关系见文献 4表 19-12。 当皮带机宽度不同于文献4 表19-11 时，应按查出的L 值乘以修正系数，其值见文献 4 表19-13。 名师资料总结 - - -精
17、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 35 页 - - - - - - - - - 10 （2） 、螺旋输送机的抽风 螺旋输送机一般不设排风。当物料高差大于1.5m 时宜设排风，为了避免抽出粉料，排风罩下部设扩大箱（文献4 图19-8） ， 排 风口速度控制在0.5m/s 之内。抽风量按5001000m3/s 选用。 （3） 、立式单筒翻斗提升机 运输冷物料（ t1500C ）时，一般只在上部设排风罩和抽风。 运输产生水蒸气的物料时，可采用竖风筒自然排风。 根据料温和提升高度决定除尘抽
18、风量，可参考文献 6 表 4-4 进行近似计算。 2、破碎、磨碎设备的排风 （1） 、破碎机的排风量，见文献4 表19-14 和图 19-10图 19-15。 （2） 、球磨机的排风量，应根据球蘑机的内部容积确定。当内部容积为 49m3时，宜取 14001600m3/h ，排风罩设在出料口上部。如进料口溜管高度超过1.5m 时，应设循环管或在溜管中部设一中间料仓，并在料仓上设排风罩。 3、筛分设备的排风 振动筛根据其规格大小采用不同的密闭形式，见文献 6 图 4-14。 文献6 表4-10 为各种密闭形式的筛子上部的抽风量。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
19、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 35 页 - - - - - - - - - 11 振动筛下部受料设备的抽风量，根据不同设备而定，如果下部受料设备是胶带运输机则其抽风量为： L=KL1+L2 式中：L1、L2按文献 6 表 4-2 查得； K带入风量修正系数取0.30.6 ，筛下落料点高差H 按文献6 图 3-8 采用。 4、给料设备的排风 （1） 、电振给料和槽式（往复式）给料机 这类设备给料均匀，一般与受料设备之间落差较小，产尘较少。卸落的物料湿度较大时，可只社密闭而不排风。文献4 图19-16 为电振给料机的密闭和
20、排风。排风量见文献4 表19-15。 （2） 、圆盘给料机 圆盘给料机的卸料口与受料点宜设整体密闭，并在密闭罩上部设排风，见文献 4 图19-17；其排风量按文献 4 表19-16 选用。当卸落湿料时。可不设排风。 5、干式磁选机 干式磁选机分为块矿磁选机和粉矿磁选机。干式磁选机的除尘抽风量按其规格和配置参照胶带运输机转运点抽风量（文献6 表4-2）确定。粉矿磁选机的抽风量按文献6 表4-13 确定。 6、矿槽（不包括敞开露天矿槽） 矿槽的密闭见文献 6 图4-18，图4-19，图4-20，图4-21，图4-22。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -
21、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 35 页 - - - - - - - - - 12 矿槽除尘抽风量可按下式计算： L=L1+L2 m3/h 式中：L1按文献 6 表4-14 选取，m3/h ； L2按 L2=3600fvf计算。式中通过矿槽及不严密面积吸入空气速度按1.0m/s 选取，m3/h ； 式中： f 密闭罩上的漏风面积，m2； vf密闭罩漏风面积上的计算排风速度，m/s。 7、机修铸造车间常用的产尘设备 机修铸造车间常用的产尘设备的抽风量按文献6 表4-15。 8、实验室用的产尘设备 实验室用的产尘设备的抽风量见文献6
22、表4-16。 9、木工机床的排风量，按文献 4 表 19-17 选用。见文献 4 图 19-19至图 19-62。 二、各种处理干、热物料产尘设备的除尘抽风量 1、带式烧结机尾部除尘 （1） 、热烧结矿运输 当烧结机尾部比设烧结矿冷却设备烧结矿热态运输时，个产尘点的密闭形式和抽风罩简示图见文献6 图4-26，相应各点的除尘抽风量见文献 6 表4-17。 （2） 、冷烧结矿运输 烧结机尾部用热振筛进行热烧结矿筛分，成品烧结矿冷却机冷却后运走。这种工艺流程的密闭形式及抽风点见文献6 图4-29，各抽名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
23、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 35 页 - - - - - - - - - 13 风点的气体温度、含尘浓度及抽风量见文献6 表4-18。 2、其它产尘设备除尘 （1） 、冷烧结矿振动筛除尘抽风量 冷烧结矿振动筛一般采用大容积密闭罩，从上部抽风。 抽风量可按每 m3筛面积抽风15002000m3/h 计算确定， （2） 、返矿和冷烧结矿矿槽的除尘抽风 返矿和冷烧结矿矿槽应做成密封的，矿槽口应以给矿设备做成整体密闭罩，在罩子顶部和矿槽顶皆设抽风点，其抽风量为： 罩子顶部 L罩=K1K2L1 m3/h 矿槽顶部 L罩=K1（L2+K3L1） m3/h 式中
24、：L1物料带入矿槽的风量，按文献6 表4-14 选取，m3/h ； L2按 L2=3600fvf计算（不严密出风速取1.0m/s） ，m3/h ； 式中： f 密闭罩上的漏风面积，m2； vf密闭罩漏风面积上的计算排风速度，m/s。 K1因气温增高而增加的抽风系数，按文献 6 表 4-19 选取； K2、K3风量分配系数，按文献6 表4-14 选取。 （3） 、链板运输机和胶带运输机除尘抽风量 输送热烧结矿和返矿时，应在胶带运输机和链板运输机全长上做整体密闭罩上部每隔69 米社一条排风竖风道，排出热气流。 热料 胶带运输机转运点密闭罩及抽风罩见文献6 图4-30，其抽风量可按文献6 表 4-2
25、 选取，然后根据料温按文献6 表4-19 给定数据附加和分配后确定。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 35 页 - - - - - - - - - 14 三、处理和输送湿热物料的产尘设备的除尘抽风量 1、烧结厂用于一次混合的混合机排气量 （1） 、热返矿直接给入一次混合机的除尘排风量 用于一次混合的圆筒混合机的工艺配置和混合机的密闭方式及抽风点见文献 6 图4-31 所示，圆筒混合机的抽风量可近似按文献6表 4-20 确定。 （2） 、返矿预先加湿后给入
26、圆筒混合机时的一次混合机的排风量 混合机采取文献 6 图4-31 的密闭及排气方式， 其排气管经及概略排气量见文献 6 表4-20。 2、返矿加水地点的除尘抽风量 有些烧结厂为使混合料加水均匀，利于造球， 返矿在进入一次混合机之前的返矿胶带运输机上预先加水。由于水直接洒到灼热返矿上立即产生大量蒸汽，并带走大量粉尘，因此须设密闭和抽风。某 75m2烧结机的生产实践，按季节不同，抽风量为3000050000m3/h 。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 35
27、页 - - - - - - - - - 15 第三章除尘设备第一节 除尘设备的评价 评价除尘设备的工作性能有各项指标，如除尘效率、 阻力、 耗钢量、一次投资费、运行费等等。 一、除尘效率： %100121-=ggg式中：g1、g2除尘器入口和出口空气中含尘浓度，mg/m3。 对粉尘为多种粒级时，除尘设备的除尘效率按下式计算： nnn+=2211式中：1、2、n粉尘各种粒级的净化效率； 1、2、n粉尘各种粒级占总粉尘量的重量百分比。 当采用多级除尘设备串联作业时，其总效率为： )1()1)(1(121nn-?-=二、穿透率P %100)1(-=P三、除尘器的压力损失P 21PPP-=?式中：P1
28、、P2除尘器前后管道内平均全压，Pa。 四、除尘器的经济性 为了保证设计方案的技术经济合理，必须考虑除尘器的设备费用和运行费用。除尘器的设备费用主要与材料消耗及辅助设备费有关；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 35 页 - - - - - - - - - 16 而运行费与除尘器的压力损失有关，通常压力损失大的除尘器的运行费用高， 因此在保证要求的除尘效率的前提下，应选用压力损失少的除尘器，以保证经济运行，也是除尘系统所应注意的问题。 在各类除尘器中，电除尘
29、器的设备费最高，袋式除尘器次之，旋风除尘器最低。 除尘设备费用在整个除尘系统的初投资中占的比例很大。以铸造车间为例，采用旋风除尘器时，除尘器的费用占初投资的2445% ，采用自激式除尘器时约占6070% ，而采用脉冲袋式除尘器时约占 7585% 。 常用除尘器的性能及能耗见文献4 表19-19。 第二节 除尘器的分类 除尘设备的种类很多，习惯将其分为四类： 一、机械除尘器类：重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。 二、过滤式除尘器类：袋式除尘器和颗粒层除尘器。 三、湿式除尘器类：喷淋塔、泡沫除尘器、冲击式除尘器、自激式除尘器和卧式旋风水膜除尘器等。 四、电除尘器类： 可根据荷电和分离区的空间布置
30、不同分为单区电除尘器和双区电除尘器。 第三节 除尘器的选择 一、选择除尘器应考虑的因素 1、含尘气体的化学成分、腐蚀性、温度、湿度、流量及含尘浓度； 2、粉尘的化学成分、密度、粒经分布、腐蚀性、吸水性、硬度、比电阻、粘结性、纤维性、可燃性和爆炸性； 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 35 页 - - - - - - - - - 17 3、净化后气体的排放标准； 4、除尘器的分级效率或总效率； 5、粉尘的回收价值及回收利用形式； 6、维护管理的繁简程度。 二
31、、选择除尘器的步骤 1、根据所净化的气体和粉尘的性质和要求，参考文献 6 表 5-1 确定能够用来净化的净化设备类型； 2、根据净化的要求，按前面的公式确定所求的净化设备的除尘效率；3、根据安装地点的具体要求和要求除尘设备的效率，确定可用的除尘设备和段数； 4、按上述三项确定的几种可用除尘设备中，选择其设备投资和运行费以及管理繁简情况等综合指标最佳者。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 35 页 - - - - - - - - - 18 第四章除尘系统设计
32、除尘系统由产尘设备密闭罩、排风罩、 抽风管道、 除尘器、 通风机、排风管道（包括烟囱） 、管道附件、排尘设备以及维护检测设施等组成。它是将产尘设备散发出来的粉尘，通过抽风罩、管道送至除尘器内净化，粉尘经排尘设备排出，净化后的气体经排气管道（或烟囱）排至大气。 含尘气体的这种运动是由通风机造成的，所以亦称机械通风除尘系统。 第一节 除尘系统的设计和布置 一、除尘系统的型式 除尘系统可分为就地式、分散式、和集中式除尘系统三种形式。就地式除尘系统：就是将除尘器直接坐落在产尘设备上，就地捕集和回收粉尘。 分散式除尘系统： 就是把一个或数个同一工艺流程中的产尘点抽风合为一个系统，除尘器和通风机安装在产尘
33、设备附近，一般由生产操作工人看管，不需专人管理。这是一般除尘设计中常用的系统。 和集中式除尘系统：就是把多个产尘点或整个车间的产尘点，甚至全厂的产尘点的抽风全部为一个除尘系统，可以设置专门的除尘室，由专职人员管理。 二、除尘系统型式的确定 除尘系统的型式应根据工艺设备配置、生产流程以及厂房等具体条件，按以下原则确定： 1、同一生产流程上、同时生产并且产生同种类型的粉尘的设备的产名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 35 页 - - - - - - - - -
34、19 尘点，可以合并为一个除尘系统； 对于同时生产但产生的粉尘的性质不同的设备产尘点，一般不宜合为一个除尘系统。 如果工艺生产允许不同种类粉尘混合回收处理时也可以合为一个除尘系统，但具有下列情况严禁合为一个系统： （1） 、凡混合后有引起火燃烧或爆炸危险者； （2） 、 不同温度和湿度的含尘气体，混合后有可能引起管道内结露者；（3） 、因粉尘性质不同，公用一种除尘设备，除尘效率差别较大者。2、对于产尘设备比较分散并且厂房有安装位置的，应采用分散式或枝状管网集中式除尘系统，例如选矿、烧结以及铸造厂等； 3、对于产尘设备比较集中，并有条件设集中除尘室的，应采用集中式除尘系统，例如耐火材料厂。采用枝
35、状管网系统时，抽风点最好不超过 6 个，如超过6 个最好采用集中管式管网系统。 二、排风罩的型式和罩口风速 排风罩的型式： 为了使排风罩口断面上的风速均匀，罩口应做成圆形、方形或者矩形。排风罩的扩张角一般不应大于600。 排风罩口风速见文献 6 表6-1。 三、除尘系统管网布置 1、除尘系统管网布置原则 除尘系统管网布置，应在满足除尘要求的前提下，力争简单、紧凑、操作和检修方便、管道不积灰、磨损少，并且管路短、占地少、投资少。 2、管道的敷设 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
36、- 第 20 页，共 35 页 - - - - - - - - - 20 为防止粉尘沉积堵塞， 并且阻力， 小管道的敷设应满足下列要求：（1） 、除尘管道应垂直或倾斜敷设。倾斜管道的倾斜角（与水平的夹角）应不小于粉尘的自然堆积角，见文献6 表2-6，一般不应小于450，最好不小于600。 （2） 、布置管网时应尽可能地减少转弯。弯管的曲率半径R尽可能大些，最小不应小于管道直径D 。 （3） 、分支管与水平或倾斜主干管连接时，应从上面或侧面接入。三通的夹角一般不宜小于300，最大不能超过450。 （4） 、除尘管道一般应明设，尽量避免暗设。 （5） 、除尘系统的排出管道，排出口一般应高出屋脊1.
37、01.5m, 并应考虑加固设施。 3、管道的设计 设计除尘管道时，必须考虑磨损、腐蚀、粘结以及爆炸等问题。 除尘管道应采用圆形的，其最小直径不应小于80mm ，管道壁应比一般送风系统厚些，异形管还要加厚。对于矿石和金属粉尘，直径为600mm以下的钢风管，管壁最小可参考文献6 表6-2 确定，直径大于 600mm 的钢风管应按强度计算决定。 在异形管两侧和直管段的一定长度上，应设法兰连接。法兰连接时的法兰及螺栓尺寸可参考文献6 表6-3 和表 6-4 设计。 四、除尘系统管网附件 1、管道支架 设在室内沿建筑物敷设的钢风管的支架间距：水平安装时，直径名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
38、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 35 页 - - - - - - - - - 21 小于 380mm 的，不大于 4 米；直径大于380mm的不大于 4 米。垂直安装时，支架不应小于2 个。拉绳和吊架不 应直接固定在风管法兰上。直径大于600mm和室外的管道支架应按计算决定。 2、管道伸缩的补偿 输送温度较高气体的管道和输送常温的室外管道，由于受到温度变化的影响要发生膨胀和收缩，所以必须安装补偿器以消除热应力，保证管网的稳定和牢固。 3、管道的清灰 除尘管道由于受到安装地点的条件限制或除尘系统长期停
39、运后，均可能使管道内积灰，因此在设计中还必须考虑清理管道积灰的措施。 4、除尘系统调节 除尘系统在施工安装完毕或运行一段时间之后，常常与设计或实际条件不符，所以需要进行启动调节，以保证除尘效果。为此需在除尘系统管网的下列地点设置调节闸阀。 （1） 、连接排风罩的管道上设置阀门； （2） 、通风机前的管段上一般应设符合启动阀门； （3） 、比同时工作的分支管段上设关断阀门； （4） 、对于枝状集中式除尘系统上的主、分管段上设置调节及关断阀门。 用于一般除尘系统的闸阀可按国标T302（文献 6 图 6-5图 6-10名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
40、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 35 页 - - - - - - - - - 22 和图 6-19）选用；用 于大型高温气体除尘系统的闸阀可参考文献6 图6-11图6-18选用。 5、除尘系统的检测装置 在除尘系统管网设计中应预留测定孔洞和装设测量或控制仪表。 除尘系统测定项目有气体的流速、流量、温度、压力（阻力）、含尘浓度以及粉尘的成分、粒度等。 对于一般的除尘系统的现场测定只做流速、流量、温度、压力及含尘浓度等几项测定，通常不装设固定的测定仪表， 仅预留出测定孔即可；对于大型的或者需要自动控制和远程操作的除尘系统，许装设固定的检测
41、装置。 6、风帽 为防止雨雪落入除尘系统，管网的排风管上应设风帽。对于一般除尘系统可采用文献 6 图6-21 圆伞形风帽。 五、除尘系统管道内的风速 除尘系统管道内的风速可参考文献6 表6-23 确定。除尘设备后的管道内气体速度，一般取812m/s。 大型除尘系统采用砖或混凝土风道时，风道内的风速常采取68m/s；垂直风道出口风速取1020m/s，高度应按排放标准的要求确定，但最小要比周围200m内最高建筑物的最高点高出5m 。 六、防火防爆 处理易燃易爆的粉尘时，应严格遵守防火防爆有关规定标准的要求进行设计。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
42、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 35 页 - - - - - - - - - 23 第二节 除尘系统管网计算 一、除尘系统管道的阻力计算 1、基本原理 （1） 、 流 量 vDL243600=或 bvaL?= 3600式中：L气体流量，m3/s ； D圆形管道时的管道直径，m ； v管道内的气体流速，m/s； a 、b矩形风管时的管道内边长，m 。 （2） 、 阻 力 +=2222vlDvH或 +=2)/(2222vlbaabvH式 中 ： 局 部 阻 力系 数 和 （ 见 文 献6 附 录 和 见 文 献4p817p852 ）； 摩
43、擦阻力系数，见下式； 空气密度， kg/m3； l管道长度， m 。 其余符号同上。 （3） 、摩擦阻力系数： )Re51.271.3log(21+-=DK名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 35 页 - - - - - - - - - 24 或 )Re51.2)/(2(71.3log(21+-=baabK式中：K管壁绝对粗糙度， mm ； Re雷诺数； )(2baab+矩形风道的流速当量直径，m 。 其余符号与前同。 （4） 、雷诺数 vbaabvD)(2
44、ReRe+=或式中：运动粘力系数（见文献6 表2-17） ，m2/s 。 其余符号与前同。 2、除尘系统计算风量的确定 除尘系统管网各管段的计算风量，按通过该管段的实际风量确定，即包括有效风量和不可避免的漏风两部分。 连接抽风罩分支管的抽风量，按抽风点的实际风量确定；分散式除尘系统各管道的计算风量，按它所连接的全部抽风点的抽风量计算，一般不考虑个别抽风点间歇工作的修正。 大型除尘系统，间歇抽风点较多、风量较大时，按同时工作的抽风点数量最多时的抽风量计算，同时考虑非工作抽风点的抽风量的1520% 的漏风附加。各间歇工作的支管段上，应设有开启灵活、严密的阀门，并尽可能与工艺设备连锁。 因为大型除尘
45、系统管道，常常受到施工质量和生产振动等因素的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 35 页 - - - - - - - - - 25 影响，可能产生漏风， 所以在计算风量时亦应按管道的长短和繁简程度考虑风量附加。附加系数一般不大于10% ，最大不超过15% 。对于小型分散式除尘系统， 在管径和阻力计算中可不考虑漏风影响。但是，在选择风机时无论小型或大型除尘系统都必须考虑管道漏风。对于大型除尘系统，计算主干管的计算风量时，应包括分支管的漏风量。 有些除尘器在负压
46、下操作，漏风是不可避免的，例如电除尘器和袋式除尘器的检修门等，所以，除尘器以后的管道和选择风机的计算风量应考虑这部分漏风附加。根据实践可按文献6 表6-24 选取。 3、管道阻力平衡计算的要求 除尘系统具有两个以上的抽风点时，各分支管段之间需做管道阻力平衡计算，尽可能使各环阻力平衡，阻力差应小于10% 。 例如除尘系统有两环，A环阻力 H1，B 环阻力 H2，且 H1H2，此时两环阻力差不准超过如下所示比例值： %10121-=HHH在除尘系统管道阻力平衡的计算中，一般应考虑用闸阀等作为调节手段来调节风量及风压，以达到环路平衡。 4、管道阻力平衡的快速计算法 除尘系统各支管段之间在进行阻力平衡
47、计算时，用试凑办法计算很烦琐， 为了加快计算速度，采用如下快速平衡计算近似计算，则很容易达到各环间的阻力平衡。 225.000)(HHDD =名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 35 页 - - - - - - - - - 26 式中：D0达到平衡时的管经，mm ； D初算时的管经， mm ； H0作为平衡标准的压力损失，Pa； H 初算时的压力损失，Pa。 5、除尘系统的总阻力 一般除尘系统的总阻力应包括系统的管道阻力和设备阻力两部分。 管道阻力包括密闭罩
48、、抽风罩、抽风管道、排风管道、风帽及管道附件等。 对于分散式除尘系统，为了简化计算， 在管道阻力计算中不考虑管道漏风附加，所以求得的阻力偏小；同时，由于施工不一定完全达到设计要求，所以管道阻力全部计算完之后，还应乘以附加系数，一般取1520% 。 除尘器阻力一般不附加，这是因为除尘器是按实际处理风量（包括管网的漏风） 选择的；除尘器本身漏风时对有些除尘器是不允许的，有些（如电除尘器、布袋等）则是选择除尘器应考虑的；即使除尘器漏风也不增加除尘器的阻力，而是或者增加除尘系统的风量，或者减少各抽风点的抽风量。 除尘系统总阻力H为：H=H计+H除式中： H除尘系统计算总阻力，Pa； H计除尘系统管道阻
49、力，Pa； H除除尘器阻力， Pa； 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 35 页 - - - - - - - - - 27 二、通风机和电动机的选择 1、通风机型式的选择 根据除尘系统中输送的气体和粉尘的性质，参考如下原则确定和选用通风机型式。 （1） 、气体温度在800C以下，选用常温通风机；气体温度在800C以上的，选用耐温的锅炉引风机。 （2） 、通风机布置在除尘器之前的，选用排尘通风机；通风机布置在除尘器之后的，可选用普通离心通风机。 （3） 、气
50、体或粉尘具有爆炸危险性的，应选择防爆通风机。 （4） 、除尘系统总阻力大于30003500Pa的，选用高压离心通风机；阻力小于 30003500Pa 的，选用中低压离心通风机。 2、选择通风机时的计算风量和计算风压 LKLLB?=HKHpB?=式中：BBHL 、选择通风机用的风量、风压； HL、通风除尘系统的计算总风量、总风压； lK风量附加安全系数，一般送、排风系统lK=11.1 ，除尘系统lK=1.11.15,气力输送系统lK=1.15; pK风压附加安全系数，一般送、排风系统pK=11.15 ，除尘系统pK=1.11.15, 气力输送系统pK=1.2 。名师资料总结 - - -精品资料欢